WDM全光传送网关键算法的研究.pdf

华中科技大学博士学位论文化。因为是启发式算法,所以有可能在运算过程中陷入一个局部最小区域内,如果与遗传算法,模拟退火算法结合就能扩大搜索空间,找到更优的解,当然也会增加搜索时间。要想满足给定的流量需求同时又希望网络的成本最小,这就需要网络的优化设计。本文针对WDM全光网络的一种费用模型给出了三种设计最小费用全光网络的算法,分别是启发式算法、遗传算法、遗传/启发式混合算法。对算法进行了详细描述,并对同一个网络问题进行了设计。对这三种全光网络设计算法的模拟计算表明。启发式算法收敛快,速度快,能很快得到一个较好的结果。遗传算法的收敛速度慢,虽然其算法设计比较通用但难以用于实际网络的设计中。混合算法结合了启发式算法快速和遗传算法随机搜索的特性,性能明显优于普通遗传算法,但与启发式算法相比,其算法和时间复杂性的增加得到的目标的改进并不是很大,只有10%左右。WDM全光网的故障定位是在网络实际操作运营中的一个非常重要问题,只有准确的定位网络故障才能正确完成保护功能。针对如何根据网络当前告警分析定位出网络的故障点的问题本文提出了一种简洁有效的基于因果链和集合论的故障定位方法。详细分析了故障模型,证明了用于故障定位的公式,进行了算法时间和空间复杂性分析,还给出了通常设备的告警和故障的详细描述。通过证明,举例和复杂性分析表明这是一种简洁有效的方法,容易实现和应用到实际工程中去。当然,在实际应用中还需加入更多的容错处理和智能分析。在前面这些研究的基础上,设计开发了一套WDM全光网连接管理系统,并应用到一个WDM全光试验网中。除了应用了改进的ADMI-I算法外,还给出了故障定位算法的具体实现。此方法以前面提出的故障定位算法理论为基础,采用面向对象的思想将网络的配置模型和故障模型融为一体,只需在已有的配置模型中增加与告警故障相关的一些标识和属性,在搜索时也是对这个统一模型进行的,从而不仅减少了存储空间,也提高了搜索速度。试验结果证实了这些算法的正确性和可行性。故障定位时间平均约为9秒,总的恢复时间平均约为14秒。另外,还对系统的设计进行了框架结构,设计模式等方面的分析和总结,能为类似系统的开发提供好的借鉴。关键词:波分复用全光传送网路由算法网络设计遗传算法启发式算法故障定位设计模式【usersandhigh-—works,-,ponents,workmanagementaboutWDMall—-to-·endconnectionsonWDMall--worksiscalledrouteandwavelengthallocationproblem,whichisthebasicproblemofWDMall—(ADMH),workresourcesaspossible,-,plexityofADMHis0(W∥)whichis1,、Ⅳ